【手続補正書】
【提出日】平成18年7月19日(2006.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に磁化した複数の円弧状磁石体と半径方向に磁化した複数の円弧状磁石体が交互に半径方向に積層された主磁石部材と、軸方向に磁化した複数の円弧状磁石体と半径方向に磁化した複数の円弧状磁石体が交互に半径方向に積層された前記主磁石部材より円弧角の小さい少なくとも一つの副磁石部材とが円筒状に結合され、前記副磁石部材は前記主磁石部材よりも円弧の中心よりに配置されると共に、半径方向の漏洩磁界の水平方向成分は、２重円状のピーク値を有しかつ内周側のピーク値は外周側のピーク値よりも大となる磁界分布を有することを特徴とするマグネトロンスパッタリング用磁石ユニット。
【請求項２】
前記主磁石部材は、軸方向に磁化した２個の円弧状磁石体と半径方向に磁化した２個の円弧状磁石体とが交互に半径方向に積層され、前記副磁石部材は軸方向に磁化した２個の円弧状磁石体と半径方向に磁化した２個の円弧状磁石体とが交互に半径方向に積層されていることを特徴とする請求項１記載のマグネトロンスパッタリング用磁石ユニット。
【請求項３】
前記主磁石部材は３０〜２７０°の範囲にある円弧角を有し、残りの円弧状空間に前記副磁石部材が挿入されていることを特徴とする請求項２記載のマグネトロンスパッタリング用磁石ユニット。
【請求項４】
前記主磁石部材は、軸方向に磁化した複数の第１永久磁石片を含む第１磁石体と半径方向に磁化した複数の第２永久磁石片を含む第２磁石体と軸方向に磁化した複数の第３永久磁石片を含む第３磁石体と半径方向に磁化した複数の第４永久磁石片を含む第４磁石体と軸方向に磁化した複数の第５永久磁石片を含む第５磁石体を内側から外側に向って略円弧状に並べて形成され、前記副磁石部材は、軸方向に磁化した複数の第６永久磁石片を含む第６磁石体と半径方向に磁化した複数の第７永久磁石片を含む第７磁石体と軸方向に磁化した複数の第８永久磁石片を含む第８磁石体と半径方向に磁化した複数の第９永久磁石片を含む第９磁石体と軸方向に磁化した複数の第１０永久磁石片を含む第１０磁石体を内側から外側に向って略円弧状に並べて形成されていることを特徴とする請求項３記載のマグネトロンスパッタリング用磁石ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、ターゲット上に複数のピークが現出しかつ内周側のピーク値が外周側のピーク値よりも大であるような磁界分布（半径方向の漏洩磁場の水平成分）が得られるので、ターゲットのエロージョン領域が拡大されるマグネトロンスパッタリング装置を実現することができる。特に本発明によれば、小口径（直径が２００ｍｍ以下）の磁性ターゲットに適用した場合にも、より内周側にターゲットを飽和させ得るだけのピーク値をもった漏洩磁場を容易に発生できるので、ターゲットのエロージョン領域が拡大されることにより、基板上に均一な膜厚分布を有する薄膜を形成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる磁石ユニットの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２をＢ方向からみた矢視図、図４は図１の磁石ユニットの漏洩磁場分布を示す図、図５はターゲット表面Ｙ軸上での漏洩磁場水平成分の分布を示す図、図６は従来の磁石ユニットの漏洩磁場分布を示す図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１〜３において、１はマグネトロンスパッタリング用磁石ユニットであり、３／４円周（円弧角２７０°）を占める円弧状の主磁石部材２と、１／４円周（円弧角９０°）を占める円弧状の副磁石部材３と、これらの表面に保持された強磁性体からなる円板状のヨーク４と、これらの外周を取り囲む非磁性体からなる円筒状のベース５と、副磁石部材３の外周に装着された非磁性体からなる円弧状のバランスウエイト６と、ヨーク４の表面に締結部材（例えばボルト）８で固定されたスペーサ７とを有する。主磁石部材２は、軸方向に磁化した複数の台形状の第１永久磁石片２１ａを円弧状に配置した第１磁石体２１と、半径方向に磁化した複数の台形状の第２永久磁石片２２ａを円弧状に配置して形成した第２磁石体２２と、軸方向に磁化した複数の台形状の第３永久磁石片２３ａを円弧状に配置して形成した第３磁石体２３と、半径方向に磁化した複数の台形状の第４永久磁石片２４ａを円弧状に配置して形成した第４磁石体２４と、軸方向に磁化した複数の台形状の第５永久磁石片２５ａを円弧状に配置した第５磁石体２５を内周から外周に向って配置した磁石組立体である。この主磁石部材２では、各永久磁石片はその円弧角は３０°に形成され、円周方向に９個接続することにより、円弧角（θ１）が２７０°に形成された第１〜第５磁石体２１〜２５が形成され、各磁石体は同心円状に配置されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
副磁石部材３は、軸方向に磁化した複数の台形状の第６永久磁石片３１ａを円弧状に配置した第６磁石体３１と、半径方向に磁化した複数の台形状の第７永久磁石片３２ａを円弧状に配置して形成した第７磁石体３２と、軸方向に磁化した複数の台形状の第８永久磁石片３３ａを円弧状に配置して形成した第８磁石体３３と、半径方向に磁化した複数の台形状の第９永久磁石片３４ａを円弧状に配置して形成した第９磁石体３４と、軸方向に磁化した複数の台形状の第１０永久磁石片３５ａを円弧状に配置した第１０磁石体３５を内周から外周に向って同心円上に配置した磁石組立体である。この副磁石部材３では、各永久磁石片はその円弧角度は３０°に形成され、円周方向に３個接続することにより、円弧角度（θ２）が９０°に形成された第６〜第１０磁石体３１〜３５が形成されている。このように主磁石部材２及び副磁石部材３は、いずれも軸方向に磁化した３重の円弧状の磁石体と各磁石体の間に各々配置された半径方向に磁化された円弧状磁石体とを組合せることにより形成されている。但し、副磁石部材３は、全体として主磁石部材２よりも中心軸Ｃに近づいて配置され、これにより、第６磁石体３１の両側面は第１磁石体２１の一部と接し、第７磁石体３２の両側面は第１磁石体２１と第２磁石体２２に接し、第８磁石体３３の両側面は第２磁石体２２と接し、第９磁石体３４の両側面は第３、４磁石体２３、２４と接し、第１０磁石体３５の両側面は第４磁石体２４の両側面と接するように構成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記の磁石ユニット１において、磁性ターゲット表面（Ｙ軸上）に発生する半径方向の漏洩磁場の水平成分をシミュレーションで算出した結果を図５に示す。図５に示す磁束密度分布は、各永久磁石片として１８ｍｍの厚さを有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石（日立金属社製ＨＳ５０ＡＨ）を使用し、外径が１３８ｍｍの磁石ユニットを組立て、磁石表面から軸方向に所定距離Ｌ（＝１５ｍｍ）(図２参照)だけ離間した位置における漏洩磁束密度の水平成分の測定値である。図５から、主磁石部材２では、図中実線で示すように外周側に第１のピーク値が現出し、内周側に第１のピーク値よりも大なる第２のピーク値が現出するような磁束密度分布が得られ、また副磁石部材３でも、図中破線で示すように外周側に第１のピーク値が現出し、内周側に第１のピーク値よりも大なる第２のピーク値が現出するような磁束密度分布が得られることがわかる。両ピーク値は、ターゲット材の材質やその飽和磁化の値に応じて最適な数値が定まるが、一般に、第２のピーク値は第１のピーク値よりも５％以上高いことが好ましい。但し本発明は、磁性ターゲットが極めて小さい（例えば外径１５０ｍｍ未満である）場合は、内周側にターゲットを飽和させ得るピーク磁場を発生することが困難なので、特に外径が１５０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の磁性ターゲットを使用したマグネトロンスパッタリング装置に組み込むことが望ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
１：マグネトロンスパッタリング用磁石ユニット、２：主磁石部材、３：副磁石部材、
４：ヨーク、５：ベース、６：バランスウエイト、７：スペーサ、８：締結部材
２１：第１磁石体、２１ａ：第１永久磁石片、２２：第２磁石体、
２２ａ：第２永久磁石片、２３：第３磁石体、２３ａ：第３永久磁石片、
２４：第４磁石体、２４ａ：第４永久磁石片、２５：第５磁石体、
２５ａ：第５永久磁石片、３１：第６磁石体、３１ａ：第６永久磁石片、
３２：第７磁石体、３２ａ：第７永久磁石片、３３：第８磁石体、
３３ａ：第８永久磁石片、３４：第９磁石体、３４ａ：第９永久磁石片、
３５：第１０磁石体、３５ａ：第１０永久磁石片
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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